資料結構的基本概念

資料結構的基本概念

1.資料

資料是對客觀事物的符號表示，在電腦科學中指所有能輸入到計算機中並且被電腦程式處理的符號的總稱。例如，整數、實數和字串都是資料。

2.資料元素

資料元素是資料的基本單位，在電腦程式中通常將其作為乙個整體進行考慮和處理。有時，乙個資料元素可有若干資料項組成。例如，一本書的書目錄資訊為乙個資料元素，而書目錄資訊的每一項（如書名、作者名等）為乙個資料項。

3.資料項

資料項是資料結構中討論的最小單元，是資料記錄中最基本的、不可分的資料單位。

4.資料物件

資料物件的性質相同的資料元素的集合，是資料的乙個子集。例如，大寫字母就是乙個資料物件，大寫字母資料物件是集合。

5.資料結構

資料結構是指相互之間存在一種或多種特定關係的資料元素的集合。資料結構包括三方面內容：

1）邏輯結構

2）儲存結構

3）對資料的運算

6.資料的邏輯結構

資料的邏輯結構是對資料之間關係的描述，它與資料的儲存結構無關，同一種邏輯結構可以有多種儲存結構。歸納起來資料的邏輯結構主要有兩類：

1）線性結構

2）非線性結構

非線性結構中的結點存在著一對多的關係，它又細分為樹形結構和圖形結構。

7.資料的物理結構

資料的物理結構又稱為儲存結構，是資料的邏輯結構在計算機中的表示（又稱對映）。常用的四種儲存方法：

1）順序儲存方法

2）鏈式儲存方法

3）索引儲存方法

4）雜湊儲存方法

8.演算法的五大特性

1）有窮性（乙個演算法必須保證執行有限步之後結束）。

2）確定性（演算法的第一步必須有確定的定義）。

3）輸入（乙個演算法有0個或多個輸入，所謂0個輸入指演算法本身的確定了初始條件）。

4）輸出（乙個演算法有乙個或多個輸出，沒有輸出的演算法是毫無意義的）。

5）可行性（可以有限實現）。

9.演算法的設計目標

1）正確性（要求演算法能夠正確地執行預先規定的功能和效能要求。這是最重要也是最基礎的標準）。

2）可讀性（要求演算法易於人的理解）。

3）健壯性（要求演算法有很好的容錯性，能夠對不合理的資料進行檢查）。

4）高效率與低儲存量需求（演算法的效率主要是指演算法的執行時間。對於同乙個問題如果有多種演算法可以求解，執行時間短的演算法效率高。演算法的儲存量是指演算法執行過程中所需要的最大儲存空間。高效率和低儲存量這兩者都與問題的規模有關）。

記憶概念圖：